خدمات شبکه

  • ۰

خدمات شبکه

خدمات شبکه، راه اندازی شبکه، پشتیبانی شبکه

خدمات شبکه

خدمات شبکه

استفاده از شبکه های کامپیوتری در سالهای اخیر رشدی فزاینده داشته و به موازات آن سازمان ها اقدام به برپا سازی شبکه نموده اند . برپا سازی هر شبکه کامپیوتری تابع مجموعه سیاست هایی است که با استناد به آن در ابتدا طراحی منطقی شبکه و در ادامه طراحی فیزیکی، انجام خواهد شد.

همچنین بایستی طراحی و پیاده سازی آنها مطابق با نیازهای سازمان و اهداف بلند مدت آن  و همچنین کاهش هزینه های بهینه سازی و پیاده سازی مجدد آن انجام پذیرد.

خدمات شبکه گروه فنی و مهندسی وی سنتر در زمینه ی راه اندازی شبکه و پشتیبانی شبکه به شرح زیر می باشد:
  • مشاوره، طراحی و پیاده سازی زیر ساخت شبکه های کامپیوتر
  • کابل کشی شبکه، نصب داکت و انواع ترانکینگ
  • طراحی و پیاده سازی شبکه های LAN,WAN
  • نصب و راه اندازی شبکه های بیسیم (Wireless  )
  • طراحی و پیاده سازی لینک های دید مستقیم (P2P & P2M)
  • توسعه و راه اندازی تجهیزات شبکه
  • ایجاد نود های جدید در شبکه
  • مشاوره در طراحی و پیاده سازی شبکه
  • بررسی و بهبود ساختار شبکه و ارائه ی راهکارهای بهینه سازی
  • مشاوره و پیاده سازی سرویس های سرور
  • نصب و راه اندازی Windows Server 2003 , 2008 , 2008 R2,2012
  • نصب و راه اندازی mail server: Exchange Server 2010
  • راه اندازی تمامی سرویس های سرور از جمله:

Domain Controller – DHCP – DNS – File Server – Fax Server – VPN  – FTP Server

  • نصب و راه اندازی فایروال از جمله  ISA SERVER 2006 , TMG Server 2010
  • راه اندازی سرورهای مجازی با استفاده ازESX , Hyper-V
  • طراحی و پیاده سازی سیستم های نگهداری و پشتیبانی اطلاعات (Backup)
  • راه اندازی نرم افزار های  Monitoring
  • مشاوره و پیاده سازی سیستم های امنیتی
  • طراحی و اجرای سیستم های دوربین مدار بسته
  • فروش، نصب و پشتیبانی آنتی ویروس های ESET , Kaspersky (خانگی و تحت شبکه)
  • فروش ، نصب و پشتیبانی آنتی ویروس تحت شبکه کسپراسکی
  • نصب و راه اندازی انواع شبکه دامین و workgroup
  • نصب و راه اندازی dns سرور
  • نصب و پشتیبانی ترمینال سرویس
پشتیبانی شبکه:
  •           حضور پشتیبان شبکه هر روز هفته به صورت تمام وقت و یا پاره وقت
  •           حضور کارشناس بعد از حداکثر 2 ساعت
  •           پشتیبانی online
  •           پشتیبانی تلفنی

گروه فنی و مهندسی وی سنتر ارائه دهنده کلیه راهکارهای شبکه ، آمادگی خود را برای تامین نیازهای مشتریان در این حوزه اعلام می دارد.

شماره تماس: 88884268


  • ۰

طراحی شبکه

طراحی شبکه

طراحی شبکه

طراحی شبکه

استراتژی طراحی شبکه  (بخش اول )
طراحی شبکه: 
استفاده از شبکه های کامپیوتری در  چندین سال اخیر رشد و به موازات آن سازمان ها  و موسسات متعددی اقدام به برپاسازی شبکه نموده اند. هر شبکه کامپیوتری می بایست با توجه به شرایط و سیاست های هر سازمان ، طراحی و در ادامه پیاده سازی گردد .شبکه ها ی کامپیوتری زیرساخت لازم برای استفاده از منابع فیزیکی و منطقی را در یک سازمان فراهم می نمایند . بدیهی است در صورتی که زیرساخت فوق به درستی طراحی نگردد،  در زمان استفاده از شبکه با مشکلات متفاوتی برخورد نموده و می بایست هزینه های زیادی  به منظور نگهداری  و تطبیق آن با خواسته ها ی مورد نظر( جدید) ، صرف گردد ( اگر خوش شانس  باشیم و مجبور نشویم که از اول همه چیز را مجددا” شروع نمائیم !)  . یکی از علل اصلی در بروز اینچنین مشکلاتی ،  به طراحی شبکه پس از پیاده سازی آن برمی گردد. ( در ابتدا شبکه را پیاده سازی می نمائیم و بعد سراغ طراحی می رویم ! ) .
برپاسازی هر شبکه کامپیوتری تابع مجموعه سیاست هائی  است که با استناد به آنان در ابتدا طراحی منطقی شبکه  و در ادامه طراحی فیزیکی ، انجام خواهد شد . پس از اتمام مراحل طراحی ، امکان پیاده سازی شبکه  با توجه به استراتژی تدوین شده ، فراهم می گردد.
در زمان طراحی یک شبکه ، سوالات متعددی مطرح می گردد :

  • برای طراحی یک شبکه از کجا می بایست شروع کرد ؟
  • چه پارامترهائی  را می بایست در نظر گرفت ؟
  • هدف از برپاسازی یک شبکه چیست ؟
  • انتطار کاربران از یک شبکه چیست ؟
  • آیا  شبکه موجود ارتقاء می یابد و یا  یک شبکه از ابتدا طراحی می گردد ؟
  • چه سرویس ها و خدماتی بر روی شبکه، ارائه خواهد شد  ؟
  • و …

سوالات فوق ، صرفا” نمونه هائی در این زمینه بوده که می بایست پاسخ آنان متناسب با واقعیت های موجود در هر سازمان ، مشخص گردد . ( یکی از اشکالات ما استفاده از پاسخ های ایستا در مواجهه با مسائل پویا است !) .
در این مقاله قصد داریم به بررسی پارامترهای لازم در خصوص  تدوین  یک استراتژی مشخص به منظور طراحی شبکه پرداخته تا از این طریق امکان  طراحی منطقی ، طراحی فیزیکی  و در نهایت  پیاده سازی مطلوب یک شبکه کامپیوتری ، فراهم گردد .

مقدمه
قبل از طراحی فیزیکی شبکه ، می بایست در ابتدا و بر اساس یک فرآیند مشخص ، خواسته ها  شناسائی و آنالیز گردند. چرا قصد ایجاد شبکه را داریم و این شبکه می بایست چه سرویس ها و خدماتی را ارائه نماید ؟  به چه منابعی نیار می باشد ؟ برای تامین سرویس ها و خدمات مورد نظر اکثریت کاربران ،  چه اقداماتی می بایست انجام داد ؟  در ادامه می بایست به مواردی همچون پروتکل مورد نظر برای استفاده در شبکه ، سرعت شبکه  و از همه مهم تر، مسائل امنیتی  شبکه پرداخته گردد. هر یک از مسائل فوق ، تاثیر خاص خود را در طراحی منطقی یک شبکه به دنبال خواهند داشت .یکی دیگر از پارامترهائی  که معمولا” از طرف مدیریت سازمان دنبال و به آن اهمیت داده می شود ، هزینه نهائی برپاسازی شبکه است . بنابراین لازم است در زمان طراحی منطقی شبکه به بودجه در نظر گرفته شده نیز توجه نمود .
در صورتی که قصد ایجاد یک شبکه  و تهیه نرم افزارهای جدیدی وجود داشته باشد ، زمان زیادی صرف بررسی توانمندی نرم افزارها ، هزینه های مستقیم و غیر مستقیم  آنان ( آموزش کاربران ، کارکنان شبکه و سایر موارد دیگر ) ، خواهد شد .در برخی موارد ممکن است تصمیم گرفته شود که از خرید نرم افزارهای جدید صرفنظر نموده  و نرم افزارهای قدیمی را ارتقاء داد. تعداد زیادی از برنامه های کامپیوتری که با استفاده از زبانهائی نظیر : کوبال ، بیسیک و فرترن نوشته شده اند ،  ممکن است دارای قابلیت های خاصی در محیط شبکه بوده که استفاده از آنان نیازمند بکارگیری پروتکل های قدیمی  باشد.  در چنین مواردی لازم است به چندین موضوع دیگر نیز توجه گردد :

  • هزینه ارتقاء هزاران خط کد نوشته شده قدیمی توسط نسخه های جدید و پیشرفته همان زبان های برنامه نویسی ، چه میزان است ؟
  • هزینه  ارتقاء برنامه ها به یک زبان برنامه نویسی شی گراء چه میزان است ؟
  • آیا به منظور صرفه جوئی در هزینه ها ، می توان بخش های خاصی از شبکه را ارتقاء و از سخت افزارها و یا نرم افزارهای خاصی برای ارتباط با عناصر قدیمی شبکه استفاده نمود؟

با توجه به هزینه و زمان ارتقاء برنامه های نوشته شده قدیمی توسط  زبان های جدید برنامه نویسی ، ممکن است تصمیم گرفته شود که فعلا” و تا زمانی که نرم افزارهای جدید نوشته و جایگزین گردند از  نرم افزارهای موجود حمایت و پشتیبانی شود. در این رابطه ممکن است بتوان از یک بسته نرم افراری به عنوان گزینه ای جایگزین در ارتباط  با  برنامه های قدیمی نیز استفاده نمود. در صورتی که می توان با اعمال تغییراتی اندک  و ترجمه کد منبع برنامه ، امکان اجرای برنامه را بر روی یک سیستم عامل جدید فراهم نمود ، قطعا” هزینه مورد نظر بمراتب کمتر از حالتی است که برنامه از ابتدا و متناسب با خواسته های جدید ، بازنویسی گردد. یکی دیگر از مسائلی که می بایست در زمان ارتقاء  یک برنامه جدید مورد توجه قرار گیرد ، آموزش کاربرانی است که از نرم افزار فوق استفاده می نمایند .

برنامه ریزی برای  طراحی منطقی شبکه
برای طراحی منطقی شبکه ، می توان از یک و یا دونقطه کار خود را شروع کرد: طراحی و نصب یک شبکه جدید و یا  ارتقاء شبکه موجود. در هر دو حالت ، می بایست اطلاعات مورد نیاز در خصوص چندین عامل اساسی و مهم را قبل از طراحی منطقی شبکه ، جمع آوری نمود. مثلا” با توجه به سرویس ها و خدماتی که قصد ارائه آنان به سرویس گیرندگان شبکه را داریم ، می بایست  به بررسی و آنالیز الگوهای ترافیک در شبکه پرداخته گردد . شناسائی نقاط حساس و بحرانی (در حد امکان )  ، کاهش ترافیک موجود با ارائه مسیرهای متعدد به منابع و  تامین سرویس دهندگان متعددی که مسئولیت پاسخگوئی به داده های مهم با هدف  تامینLoad balancing  را  دارا می باشند ، نمونه هائی در این رابطه می باشد .برای برنامه ریزی در خصوص طراحی منطقی شبکه می بایست به عواملی دیگر نیز توجه و در خصوص آنان تعیین تکلیف شود :

  •  سرویس گیرندگان، چه افرادی می باشند؟ نیاز واقعی آنان چیست ؟چگونه از نیاز آنان آگاهی پیدا کرده اید ؟ آیا اطلاعات جمع آوری شده معتبر است ؟
  • چه نوع سرویس ها  و یا خدماتی می بایست بر روی شبکه ارائه گردد؟ آیا در این رابطه محدودیت های خاصی وجود دارد ؟ آیا قصد استفاده و پیکربندی یک فایروال بین شبکه های محلی وجود دارد ؟ در صورت وجود فایروال ، به منظور استفاده از اینترنت به پیکربندی خاصی نیاز می باشد؟
  • آیا صرفا” به  کاربران داخلی شبکه ، امکان استفاده از اینترنت داده می شود و یا  کاربران خارجی ( مشتریان سازمان ) نیز می بایست قادر به دستیبابی شبکه  باشند ؟ هزینه دستیابی و ارائه سرویس ها و خدمات به کاربران خارجی از طریق اینترنت، چه میزان است ؟  ؟ آیا تمامی کاربران  شبکه مجاز به استفاده  از سرویس پست الکترونیکی  می باشند (سیستم داخلی و یا خارجی از طریق فایروال ) . کاربران شبکه ، امکان دستیابی به چه سایت هائی را دارا خواهند بود؟  آیا سازمان شما دارای کاربرانی است که در منزل و یا محیط خارج از اداره مشغول به کار بوده و لازم است به  شبکه از طریق Dial-up و یا VPN ( از طریق ایننترنت ) ، دستیابی نمایند ؟

یکی از موضوعات مهمی که امروزه مورد توجه اکثر سازمان ها می باشد  ، نحوه تامین امکان دستیابی نامحدود به اینترنت برای کاربران است. در صورتی که کاربران نیازمند مبادله نامه الکترونیکی با مشتریان سازمان و یا مشاوران خارج از شرکت می باشند ، می بایست ترافیک  موجود را از طریق یک برنامه فیلتر محتوا  و یا فایروال انجام و به کمک نرم افزارهائی که حفاظت لازم در مقابل ویروس ها را ارائه می نمایند ، عملیات تشخیص و پیشگیری از کد های مخرب و یا فایل ضمیمه آلوده را نیز انجام داد.
با استفاده از نرم افزارهائی نظیر FTP  ،کاربران قادر به ارسال و یا دریافت فایل  از طریق سیستم های راه دور می باشند .آیا در این خصوص تابع یک سیاست مشخص شده ای بوده و می توان پتانسیل فوق را بدون این که اثرات جانبی خاصی را به دنبال داشته باشد در اختیار کاربران قرار داد ؟ از لحاظ امنیتی ،امکان اجرای هر برنامه جدید بر روی هر کامپیوتر ( سرویس گیرنده و یا سرویس دهنده ) بدون بررسی لازم در خصوص امنیت برنامه ، تهدیدی جدی در هر شبکه کامپیوتری محسوب می گردد .

  • آیا کاربران شبکه با یک مشکل خاص کوچک که می تواند برای دقایقی شبکه و سرویس های آن را غیر فعال نماید ، کنار می آیند  و یا می بایست شبکه تحت هر شرایطی به منظور ارائه خدمات و سرویس ها ، فعال و امکان دستیابی به آن وجود داشته باشد ؟ آیا به سرویس دهندگان کلاستر شده ای  به منظور در دسترس بودن دائم  شبکه ، نیاز می باشد ؟ آیا کاربران در زمان غیرفعال بودن شبکه ، چیزی را از دست خواهند داد ؟ آیا یک سازمان توان مالی لازم در خصوص پرداخت هزینه های مربوط به ایجاد زیرساخت لازم برای فعال بودن دائمی شبکه را دارا می باشد ؟ مثلا” می توان توپولوژی های اضافه ای  را در شبکه پیش بینی تا  بتوان از آنان برای پیشگیری از بروز اشکال در یک نقطه و غیر فعال شدن شبکه ، استفاده گردد. امروزه با بکارگیری تجهیزات خاص سخت افزاری به همراه نرم افزاری مربوطه ، می توان از راهکارهای متعددی به منظور انتقال داده های ارزشمند در یک سازمان و حفاظت از آنان در صورت بروز اشکال ، استفاده نمود.
  • در صورتی که قصد ارتقاء شبکه موجود وجود داشته باشد ، آیا  می توان از پروتکل های فعلی استفاده کرد و یا می بایست به یک استاندارد جدید در ارتباط با پروتکل ها ، سوئیچ نمود ؟ در صورتی که یک شبکه  جدید طراحی می گردد ، چه عواملی می تواند در خصوص انتخاب پروتکل شبکه ،  تاثیر گذار باشد ؟ اترنت ، متداولترین تکنولوژی شبکه ها ی محلی ( LAN ) و TCP/IP ، متداولترین پروتکلی است که بر روی اترنت ، اجراء می گردد . در برخی موارد ممکن است لازم باشد که سایر تکنولوژی های موجود نیز بررسی و در رابطه با استفاده از آنان ، تصمیم گیری گردد .

استفاده کنندگان شبکه چه افرادی هستند ؟
این سوال به نظر خیلی ساده می آید. ما نمی گوئیم که نام استفاده کنندگان چیست ؟ هدف از سوال فوق، آشنائی با نوع عملکرد شغلی و حوزه وظایف هر یک از کاربران شبکه است . طراحان شبکه های کامپیوتری نیازمند تامین الگوها و خواسته ها  متناسب با ماهیت عملیاتی هر یک از بخش های  یک سازمان بوده تا بتوانند سرویس دهندگان را به درستی سازماندهی نموده و  پهنای باند مناسب برای هر یک از بخش های فوق را تامین و آن را در طرح  شبکه ، لحاظ نمایند . مثلا” در اکثر سازمان ها ، بخش عمده ترافیک شبکه مربوط به واحد مهندسی است . بنابراین در چنین مواردی لازم است امکانات لازم در خصوص مبادله داده در چنین واحدهائی به درستی پیش بینی شود .

شبکه مورد نظر می بایست چه نوع سرویس ها و خدماتی  را ارائه نماید ؟
مهمترین وظیفه یک شبکه ، حمایت از نرم افزارهائی است که امکان استفاده از آنان برای چندین کاربر ، وجود داشته باشد. در این رابطه لازم است در ابتدا لیستی از انواع نرم افزارهائی که در حال حاضر استفاده می گردد و همچنین لیستی از نرم افزارهائی را که کاربران تقاضای استفاده از آنان را نموده اند، تهیه گردد. هر برنامه دارای یک فایل توضیحات کمکی است که در آن به مسائل متفاوتی از جمله رویکردهای امنیتی ، اشاره می گردد ( در صورت وجود ) . نرم افزارهای عمومی شبکه در حال حاضر FTP، telnet و مرورگرهای وب بوده که نسخه های خاص امنیتی در ارتباط با هر یک از آنان نیز ارائه شده است . برخی از این نوع نرم افزارها دارای نسخه هائی می باشند که همزمان با نصب ، حفره ها و روزنه های متعددی را برروی شبکه ایجاد می نمایند . صرفنظر از این که چه نرم افزارهائی برای استفاده  در شبکه انتخاب می گردد ، می بایست به دو نکته مهم در این رابطه توجه گردد :

  •  آیا برنامه ایمن و مطمئن می باشد؟ اکثر برنامه ها در حال حاضر دارای نسخه هائی ایمن بوده و یا می توان آنان را به همراه یک سرویس دهنده Proxyبه منظور کمک در جهت کاهش احتمال بکارگیری نادرست ، استفاده نمود.سرویس دهندگان Proxy ، یکی از عناصر اصلی و مهم در فایروال ها بوده و لازم است به نقش و جایگاه آنان بیشتر توجه گردد. حتی شرکت های بزرگ نیز در معرض تهدید و آسیب بوده و هر سازمان می بایست دارای کارشناسانی ماهر به منظور پیشگیری و برخورد با   مشکلات امنیتی خاص در شبکه باشد .
  • آیا یک برنامه با برنامه دیگر Overlap دارد؟ هر کاربر دارای نرم افزار مورد علاقه خود می باشد . برخی افراد یک واژه پرداز را دوست دارند و عده ای دیگر به  واژه پردازه دیگری علاقه مند می باشند. در زمان استفاده از چنین نرم افزارهائی لازم است حتی المقدور سعی گردد از یک محصول خاص بمظور تامین خواسته تمامی کاربران ،استفاده گردد. فراموش نکنیم که پشتیبانی چندین برنامه که عملیات مشابه و یکسانی را انجام می دهند هم سرمایه های مالی را هدر خواهد داد و هم می تواند سردرگمی ، تلف شدن زمان و بروز مشکلات مختلف در جهت مدیریت آنان توسط گروه مدیریت و پشتیبان شبکه را به دنبال داشته باشد .

هر برنامه و یا سرویس  جدیدی را که قصد نصب و فعال شدن آن  را در شبکه داشته باشیم ، می بایست در ابتدا بررسی و در ادامه متناسب با سیاست ها و شرایط موجود ، پیکربندی نمود . برنامه های جدید می بایست منطبق بر این حقیقت باشند که چرا به وجود آنان نیاز می باشد؟ در صورتی که یک برنامه موجود می تواند به منظور تحقق اهداف خاصی استفاده گردد ، چرا به برنامه ای دیگر نیاز می باشد ؟ آیا  عدم کارائی برنامه قدیمی  بررسی  و بر اساس نتایج به دست آمده به سراغ تهیه یک نرم افزار جدید می رویم ؟ همواره لازم است برنامه جدید بررسی تا اطمینان لازم در خصوص تامین خواسته ها  توسط آن حاصل گردد.این موضوع در رابطه با برنامه های قدیمی نیز صدق خواهد کرد: آیا این نوع برنامه ها بر روی شبکه جدید و یا شبکه موجود که قصد ارتقاء آن را داریم ، کار خواهند کرد؟
آیا استفاده از شبکه ، مانیتور می گردد؟ آیا به کاربران شبکه اجازه داده می شود که اکثر وقت خود را در طی روز به  استفاده از اینترنت و یا ارسال و یا دریافت نامه های الکترونیکی شخصی ، صرف نمایند ؟ تعداد زیادی از سازمان ها و موسسات  امکان استفاده از تلفن برای کاربردهای شخصی را با لحاط نمودن  سیاست های خاصی در اختیار کارکنان خود قرار می دهند. آیا در زمان تعریف آدرس الکترونیکی کاربران ، راهکاری مناسب در این خصوص انتخاب  و به آنان اعلام شده است ؟ آیا پیشگیری لازم به منظور دستیابی به سایت هائی که ارتباطی با  عملکرد شغلی پرسنل ندارند ، پیش بینی شده است ؟

برای هر یک از لینک های شبکه به چه درجه ای از اطمینان نیاز است ؟
از کار افتادن شبکه و غیر فعال شدن سرویس های آن تا چه میزان قابل قبول است ؟ شاید اکثر کاربران در پاسخ  زمان صفر را مطرح نموده و تمایل دارند که شبکه تحت هر شرایطی فعال و در دسترس باشد . عناصر مهم در شبکه ، نظیر سرویس دهندگان فایل دارای استعداد لازم برای پذیرش اشکالات و بروز خطاء می باشند . در سرویس دهندگان بزرگ ، از دو منبع تغذیه متفاوت که هر کدام  به یک ups جداگانه متصل می گردند ، استفاده می شود و از فن آوری های Raid  به منظور اطمینان از صحت ارائه اطلاعات در رابطه با حوادثی که ممکن است باعث از کار افتادن یک دیسک گردد ، استفاده می شود. در صورتی که دو بخش متفاوت یک سازمان از طریق یک خط ارتباطی ( لینک ) خاص با یکدیگر مرتبط شده باشند و لازم است که همواره ارتباط بین آنان بصورت تمام وقت برقرار باشد، می بایست برنامه ریزی  لازم در خصوص ایجاد چندین لینک بین دو سایت ، صورت پذیرد  (لینک Backup ). در چنین مواردی ، می بایست هزینه تامین لینک اضافه نیز پیش بینی گردد. در صورتی که از چندین لینک برای ارتباط با سایت های راه دور استفاده می شود ، می توان از  مسیرهای مختلفی  بدین منظور استفاده نمود . بدیهی است در صورت بروز اشکال در یکی از لینک های موجود، می توان از سایر مسیر ها استفاده به عمل آورد . در این رابطه لازم است به موارد زیر نیز توجه گردد :

  • علاوه بر در نظر گرفتن خطوط اختصاصی بین سایت ها ، استفاده از VPN)Virtual Private Networking) ، نیز روشی متداول به منظور اتصال به سایت های راه دور، می باشد . مهمترین مزیت روش فوق، ارزان بودن آن نسبت به یک لینک اختصاصی  با توجه به استفاده از زیرساخت اینترنت برای مبادله داده است . کاربران موبایل می توانند با استفاده از یک VPN به شبکه سازمان خود دستیابی داشته باشند ( در زمان حرکت از یک نقطه به نقطه ای دیگر ) . در چنین مواردی لازم است سایت راه دور ( و نیز سایت اصلی ) ، از دو ISP استفاده نموده تا اگر یکی از آنان با مشکل روبرو گردید ، امکان استفاده از اینترنت از طریق یک اتصال دیگر ، وجود داشته باشد .
  • فن آوری دیگری  که می توان از آن به منظور ارائه یک لایه اضافه  به منظور در دسترس بودن شبکه استفاده نمود ، دستیابی با سرعت بالا به دستگاههای ذخیره سازی و  شبکه ذخیره سازی  ( SAN:Storage Area Network ) است  . SAN ، شبکه ای است که از LAN جدا بوده و شامل صرفا” دستگاههای ذخیره سازی و سرویس دهندگان لازم  برای دستیابی به دستگاه ها است . با توجه به این که پهنای باند شبکه با کاربران شبکه محلیLAN  به اشتراک گذاشته نمی شود ، چندین سرویس دهنده قادر به دستیابی محیط ذخیره سازی مشابه و یکسانی ، خواهند بود. سایر سرویس دهندگان می توانند بگونه ای پیکربندی گردند که امکان دستیابی  به داده را فراهم نمایند . در این رابطه می توان از RAID و یا برخی فن آوری های دیگر مرتبط با دستگاه های ذخیره سازی نیز استفاده نمود .

در بخش دوم این مقاله به بررسی سایر پارامترهای لازم در خصوص تدوین استراتژی طراحی یک شبکه کامپیوتری خواهیم پرداخت .

 

 


  • ۰

مزایای سیستم انتقال فیبر‌نوری

مزایای سیستم انتقال فیبر‌نوری

مزایای سیستم انتقال فیبر‌نوری

مزایای سیستم انتقال فیبر‌نوری

 

1- پهنای باند بسیار بالا
2- افت بسیار کم
3- وزن کم و قطر کوچک
4- ایزولاسیون کامل الکتریکی
5- مصونیت در برابر تداخل و هم شنوایی
6- امنیت سیگنال
7- فراوانی و ارزان بودن مواد
8- نگهداری آسان
9- ظرافت و قابلیت انعطاف
10- مصونیت در مقابل عوامل جوی و رطوبت

 

 


  • ۰

انواع توپولوژی شبکه های کامپیوتری

انواع توپولوژی شبکه های کامپیوتری

تقسیم بندی بر اساس توپولوژی

انواع-توپولوژی-شبکه-های-کامپیوتری
الگوی هندسی استفاده شده جهت اتصال کامپیوترها ، توپولوژی نامیده می شود. توپولوژی انتخاب شده برای پیاده سازی شبکه ها، عاملی مهم در جهت کشف و برطرف نمودن خطاء در شبکه خواهد بود. انتخاب یک توپولوژی خاص نمی تواند بدون ارتباط با محیط انتقال و روش های استفاده از خط مطرح گردد. نوع توپولوژی انتخابی جهت اتصال کامپیوترها به یکدیگر ، مستقیما” بر نوع محیط انتقال و روش های استفاده از خط تاثیر می گذارد.
انواع توپولوژی شبکه های کامپیوتری

● با توجه به تاثیر مستقیم توپولوژی انتخابی در نوع کابل کشی و هزینه های مربوط به آن ، می بایست با دقت و تامل به انتخاب توپولوژی یک شبکه همت گماشت . عوامل مختلفی جهت انتخاب یک توپولوژی بهینه مطرح می شود. مهمترین این عوامل بشرح ذیل است :
▪ هزینه: هر نوع محیط انتقال که برای شبکه LAN انتخاب گردد، در نهایت می بایست عملیات نصب شبکه در یک ساختمان پیاده سازی گردد. عملیات فوق فرآیندی طولانی جهت نصب کانال های مربوطه به کابل ها و محل عبور کابل ها در ساختمان است . در حالت ایده آل کابل کشی و ایجاد کانال های مربوطه می بایست قبل از تصرف و بکارگیری ساختمان انجام گرفته باشد. بهرحال می بایست هزینه نصب شبکه بهینه گردد.
▪ انعطاف پذیری: یکی از مزایای شبکه های LAN ، توانائی پردازش داده ها و گستردگی و توزیع گره ها در یک محیط است . بدین ترتیب توان محاسباتی سیستم و منابع موجود در اختیار تمام استفاده کنندگان قرار خواهد گرفت . در ادارات همه چیز تغییر خواهد کرد.( لوازم اداری، اتاقها و … ) . توپولوژی انتخابی می بایست بسادگی امکان تغییر پیکربندی در شبکه را فراهم نماید. مثلا” ایستگاهی را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال و یا قادر به ایجاد یک ایستگاه جدید در شبکه باشیم .
سه نوع توپولوژی رایج در شبکه های LAN استفاده می گردد :
۱) BUS
۲) STAR
۳) RING
▪ توپولوژی BUS
یکی از رایجترین توپولوژی ها برای پیاده سازی شبکه های LAN است . در مدل فوق از یک کابل بعنوان ستون فقرات اصلی در شبکه استفاده شده و تمام کامپیوترهای موجود در شبکه ( سرویس دهنده ، سرویس گیرنده ) به آن متصل می گردند.
▪ مزایای توپولوژی BUS
– کم بودن طول کابل . بدلیل استفاده از یک خط انتقال جهت اتصال تمام کامپیوترها ، در توپولوژی فوق از کابل کمی استفاده می شود.موضوع فوق باعث پایین آمدن هزینه نصب و ایجاد تسهیلات لازم در جهت پشتیبانی شبکه خواهد بود. – ساختار ساده . توپولوژی BUS دارای یک ساختار ساده است . در مدل فوق صرفا” از یک کابل برای انتقال اطلاعات استفاده می شود. – توسعه آسان . یک کامپیوتر جدید را می توان براحتی در نقطه ای از شبکه اضافه کرد. در صورت اضافه شدن ایستگاههای بیشتر در یک سگمنت ، می توان از تقویت کننده هائی به نام Repeater استفاده کرد.
▪ معایب توپولوژی BUS
ـ مشکل بودن عیب یابی: با اینکه سادگی موجود در تویولوژی BUS امکان بروز اشتباه را کاهش می دهند، ولی در صورت بروز خطاء کشف آن ساده نخواهد بود. در شبکه هائی که از توپولوژی فوق استفاده می نمایند ، کنترل شبکه در هر گره دارای مرکزیت نبوده و در صورت بروز خطاء می بایست نقاط زیادی بمنظور تشخیص خطاء بازدید و بررسی گردند. – ایزوله کردن خطاء مشکل است . در صورتیکه یک کامپیوتر در توپولوژی فوق دچار مشکل گردد ، می بایست کامپیوتر را در محلی که به شبکه متصل است رفع عیب نمود. در موارد خاص می توان یک گره را از شبکه جدا کرد. در حالتیکه اشکال در محیط انتقال باشد ، تمام یک سگمنت می بایست از شبکه خارج گردد.
ـ ماهیت تکرارکننده ها: در مواردیکه برای توسعه شبکه از تکرارکننده ها استفاده می گردد، ممکن است در ساختار شبکه تغییراتی نیز داده شود. موضوع فوق مستلزم بکارگیری کابل بیشتر و اضافه نمودن اتصالات مخصوص شبکه است . توپولوژی STAR . در این نوع توپولوژی همانگونه که از نام آن مشخص است ، از مدلی شبیه “ستاره” استفاده می گردد. در این مدل تمام کامپیوترهای موجود در شبکه معمولا” به یک دستگاه خاص با نام ” هاب ” متصل خواهند شد. مزایای توپولوژی STAR
ـ سادگی سرویس شبکه: توپولوژی STAR شامل تعدادی از نقاط اتصالی در یک نقطه مرکزی است . ویژگی فوق تغییر در ساختار و سرویس شبکه را آسان می نماید.
– در هر اتصال یکدستگاه: نقاط اتصالی در شبکه ذاتا” مستعد اشکال هستند. در توپولوژی STAR اشکال در یک اتصال ، باعث خروج آن خط از شبکه و سرویس و اشکال زدائی خط مزبور است . عملیات فوق تاثیری در عملکرد سایر کامپیوترهای موجود در شبکه نخواهد گذاشت .
– کنترل مرکزی و عیب یابی: با توجه به این مسئله که نقطه مرکزی مستقیما” به هر ایستگاه موجود در شبکه متصل است ، اشکالات و ایرادات در شبکه بسادگی تشخیص و مهار خواهند گردید.
– روش های ساده دستیابی: هر اتصال در شبکه شامل یک نقطه مرکزی و یک گره جانبی است . در چنین حالتی دستیابی به محیط انتقال حهت ارسال و دریافت اطلاعات دارای الگوریتمی ساده خواهد بود. ▪ معایب توپولوژی STAR
ـ زیاد بودن طول کابل: بدلیل اتصال مستقیم هر گره به نقطه مرکزی ، مقدار زیادی کابل مصرف می شود. با توجه به اینکه هزینه کابل نسبت به تمام شبکه ، کم است ، تراکم در کانال کشی جهت کابل ها و مسائل مربوط به نصب و پشتیبنی آنها بطور قابل توجهی هزینه ها را افزایش خواهد داد.
ـ مشکل بودن توسعه: اضافه نمودن یک گره جدید به شبکه مستلزم یک اتصال از نقطه مرکزی به گره جدید است . با اینکه در زمان کابل کشی پیش بینی های لازم جهت توسعه در نظر گرفته می شود ، ولی در برخی حالات نظیر زمانیکه طول زیادی از کابل مورد نیاز بوده و یا اتصال مجموعه ای از گره های غیر قابل پیش بینی اولیه ، توسعه شبکه را با مشکل مواجه خواهد کرد. – وابستگی به نقطه مرکزی . در صورتیکه نقطه مرکزی ( هاب ) در شبکه با مشکل مواجه شود ، تمام شبکه غیرقابل استفاده خواهد بود.
▪ توپولوژی RING
در این نوع توپولوژی تمام کامپیوترها بصورت یک حلقه به یکدیگر مرتبط می گردند. تمام کامپیوترهای موجود در شبکه ( سرویس دهنده ، سرویس گیرنده ) به یک کابل که بصورت یک دایره بسته است ، متصل می گردند. در مدل فوق هر گره به دو و فقط دو همسایه مجاور خود متصل است . اطلاعات از گره مجاور دریافت و به گره بعدی ارسال می شوند. بنابراین داده ها فقط در یک جهت حرکت کرده و از ایستگاهی به ایستگاه دیگر انتقال پیدا می کنند.
▪ مزایای توپولوژی RING
ـ کم بودن طول کابل: طول کابلی که در این مدل بکار گرفته می شود ، قابل مقایسه به توپولوژی BUS نبوده و طول کمی را در بردارد. ویژگی فوق باعث کاهش تعداد اتصالات ( کانکتور) در شبکه شده و ضریب اعتماد به شبکه را افزایش خواهد داد.
– نیاز به فضائی خاص جهت انشعابات در کابل کشی نخواهد بود.بدلیل استفاده از یک کابل جهت اتصال هر گره به گره همسایه اش ، اختصاص محل هائی خاص بمنظور کابل کشی ضرورتی نخواهد داشت .
– مناسب جهت فیبر نوری . استفاده از فیبر نوری باعث بالا رفتن نرخ سرعت انتقال اطلاعات در شبکه است. چون در توپولوژی فوق ترافیک داده ها در یک جهت است ، می توان از فیبر نوری بمنظور محیط انتقال استفاده کرد.در صورت تمایل می توان در هر بخش ازشبکه از یک نوع کابل بعنوان محیط انتقال استفاده کرد . مثلا” در محیط های ادرای از مدل های مسی و در محیط کارخانه از فیبر نوری استفاده کرد.
معایب توپولوژی RING
– اشکال در یک گره باعث اشکال در تمام شبکه می گردد. در صورت بروز اشکال در یک گره ، تمام شبکه با اشکال مواجه خواهد شد. و تا زمانیکه گره معیوب از شبکه خارج نگردد ، هیچگونه ترافیک اطلاعاتی را روی شبکه نمی توان داشت .
– اشکال زدائی مشکل است . بروز اشکال در یک گره می تواند روی تمام گرههای دیگر تاثیر گذار باشد. بمنظور عیب یابی می بایست چندین گره بررسی تا گره مورد نظر پیدا گردد.
– تغییر در ساختار شبکه مشکل است . در زمان گسترش و یا اصلاح حوزه جغرافیائی تحت پوشش شبکه ، بدلیل ماهیت حلقوی شبکه مسائلی بوجود خواهد آمد .
– توپولوژی بر روی نوع دستیابی تاثیر می گذارد. هر گره در شبکه دارای مسئولیت عبور دادن داده ای است که از گره مجاور دریافت داشته است . قبل از اینکه یک گره بتواند داده خود را ارسال نماید ، می بایست به این اطمینان برسد که محیط انتقال برای استفاده قابل دستیابی است .
▪ تقسیم بندی بر اساس حوزه جغرافی تحت پوشش: شبکه های کامپیوتری با توجه به حوزه جغرافیائی تحت پوشش به سه گروه تقسیم می گردند :
۱) شبکه های محلی ( کوچک ) LAN
۲) شبکه های متوسط MAN
۳) شبکه های گسترده WAN
۱) شبکه های LAN . حوزه جغرافیائی که توسط این نوع از شبکه ها پوشش داده می شود ، یک محیط کوچک نظیر یک ساختمان اداری است . این نوع از شبکه ها دارای ویژگی های زیر می باشند :
▪ توانائی ارسال اطلاعات با سرعت بالا
▪ محدودیت فاصله
قابلیت استفاده از محیط مخابراتی ارزان نظیر خطوط تلفن بمنظور ارسال اطلاعات
نرخ پایین خطاء در ارسال اطلاعات با توجه به محدود بودن فاصله
۲) شبکه های MAN . حوزه جغرافیائی که توسط این نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه یک شهر و یا شهرستان است . ویژگی های این نوع از شبکه ها بشرح زیر است :
▪ پیچیدگی بیشتر نسبت به شبکه های محلی
▪ قابلیت ارسال تصاویر و صدا
▪ قابلیت ایجاد ارتباط بین چندین شبکه
۳) شبکه های WAN . حوزه جغرافیائی که توسط این نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه کشور و قاره است .
ویژگی این نوع شبکه ها بشرح زیر است :
▪ قابلیت ارسال اطلاعات بین کشورها و قاره ها
▪ قابلیت ایجاد ارتباط بین شبکه های LAN
▪ سرعت پایین ارسال اطلاعات نسبت به شبکه های LAN
▪ نرخ خطای بالا با توجه به گستردگی محدوده تحت پوشش
● کابل در شبکه
در شبکه های محلی از کابل بعنوان محیط انتقال و بمنظور ارسال اطلاعات استفاده می گردد.ازچندین نوع کابل در شبکه های محلی استفاده می گردد. در برخی موارد ممکن است در یک شبکه صرفا” از یک نوع کابل استفاده و یا با توجه به شرایط موجود از چندین نوع کابل استفاده گردد. نوع کابل انتخاب شده برای یک شبکه به عوامل متفاوتی نظیر : توپولوژی شبکه، پروتکل و اندازه شبکه بستگی خواهد داشت . آگاهی از خصایص و ویژگی های متفاوت هر یک از کابل ها و تاثیر هر یک از آنها بر سایر ویژگی های شبکه، بمنظور طراحی و پیاده سازی یک شبکه موفق بسیار لازم است .
▪ کابل Unshielded Twisted pair )UTP)
متداولترین نوع کابلی که در انتقال اطلاعات استفاده می گردد ، کابل های بهم تابیده می باشند. این نوع کابل ها دارای دو رشته سیم به هم پیچیده بوده که هر دو نسبت زمین دارای یک امپدانش یکسان می باشند. بدین ترتیب امکان تاثیر پذیری این نوع کابل ها از کابل های مجاور و یا سایر منابع خارجی کاهش خواهد یافت . کابل های بهم تابیده دارای دو مدل متفاوت : Shielded ( روکش دار ) و Unshielded ( بدون روکش ) می باشند. کابل UTP نسبت به کابل STP بمراتب متداول تر بوده و در اکثر شبکه های محلی استفاده می گردد.کیفیت کابل های UTP متغیر بوده و از کابل های معمولی استفاده شده برای تلفن تا کابل های با سرعت بالا را شامل می گردد. کابل دارای چهار زوج سیم بوده و درون یک روکش قرار می گیرند. هر زوج با تعداد مشخصی پیچ تابانده شده ( در واحد اینچ ) تا تاثیر پذیری آن از سایر زوج ها و یاسایر دستگاههای الکتریکی کاهش یابد.
● کاربردهای شبکه
هسته اصلی سیستم های توزیع اطلاعات را شبکه های کامپیوتری تشکیل می دهند. مفهوم شبکه های کامپیوتری بر پایه اتصال کامپیوتر ها و دیگر تجهیزات سخت افزاری به یکدیگر برای ایجاد امکان ارتباط و تبادل اطلاعات استوار شده است. گروهی از کامپیوتر ها و دیگر تجهیزات متصل به هم را یک شبکه می نامند. کامپیوتر هایی که در یک شبکه واقع هستند، میتوانند اطلاعات، پیام، نرم افزار و سخت افزارها را بین یکدیگر به اشتراک بگذارند. به اشتراک گذاشتن اطلاعات، پیام ها و نرم افزارها، تقریباً برای همه قابل تصور است در این فرایند نسخه ها یا کپی اطلاعات نرم افزاری از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر منتقل می شود. هنگامی که از به اشتراک گذاشتن سخت افزار سخن می گوییم به معنی آن است که تجهیزاتی نظیر چاپگر یا دستگاه مودم را می توان به یک کامپیوتر متصل کرد و از کامپیوتر دیگر واقع در همان شبکه، از آن ها استفاده نمود.
به عنوان مثال در یک سازمان معمولاً اطلاعات مربوط به حقوق و دستمزدپرسنل در بخش حسابداری نگهداری می شود. در صورتی که در این سازمان از شبکه کامپیوتری استفاده شده باشد، مدیر سازمان می تواند از دفتر خود به این اطلاعات دسترسی یابد و آن ها را مورد بررسی قرار دهد. به اشتراک گذاشتن اطلاعات و منابع نرم افزاری و سخت افزاری دارای مزیت های فراوانی است. شبکه های کامپیوتری می توانند تقریباً هر نوع اطلاعاتی را به هر شخصی که به شبکه دسترسی داشته باشد عرضه کنند. این ویژگی امکان پردازش غیر متمرکزاطلاعات را فراهم می کند. در گذشته به علت محدود بودن روش های انتقال اطلاعات کلیه فرایند های پردازش آن نیز در یک محل انجام می گرفته است. سهولت و سرعت روش های امروزی انتقال اطلاعات در مقایسه با روش هایی نظیر انتقال دیسکت یا نوار باعث شده است که ارتباطات انسانی نیز علاوه بر مکالمات صوتی، رسانه ای جدید بیابند.
به کمک شبکه های کامپیوتری می توان در هزینه های مربوط به تجهیزات گران قیمت سخت افزاری نظیر هارد دیسک، دستگاه های ورود اطلاعات و… صرفه جویی کرد. شبکه های کامپیوتری، نیازهای کاربران در نصب منابع سخت افزاری را رفع کرده یا به حداقل می رسانند. از شبکه های کامپیوتری می توان برای استاندارد سازی برنامه های کاربردی نظیر واژه پردازها و صفحه گسترده ها، استفاده کرد. یک برنامه کاربردی می تواند در یک کامپیوتر مرکزی واقع در شبکه اجرا شود و کاربران بدون نیاز به نگهداری نسخه اصلی برنامه، از آن در کامپیوتر خود استفاده کنند.
استاندارد سازی برنامه های کاربردی دارای این مزیت است که تمام کاربران و یک نسخه مشخص استفاده می کنند. این موضوع باعث می شود تا پشتیبانی شرکت عرضه کننده نرم افزار از محصول خود تسهیل شده و نگهداری از آن به شکل موثرتری انجام شود. مزیت دیگر استفاده از شبکه های کامپیوتری، امکان استفاده از شبکه برای برقراری ارتباطات روی خط (Online) از طریق ارسال پیام است. به عنوان مثال مدیران می توانند برای ارتباط با تعداد زیادی از کارمندان از پست الکترونیکی استفاده کنند.
● تاریخچه پیدایش شبکه
در سال ۱۹۵۷ نخستین ماهواره، یعنی اسپوتنیک توسط اتحاد جماهیر شوروی سابق به فضا پرتاب شد. در همین دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابرقدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابر قدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران جنگ سرد به سر می برد. وزارت دفاع امریکا در واکنش به این اقدام رقیب نظامی خود، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته یا آرپا (ARPA) را تاسیس کرد. یکی از پروژه های مهم این آژانس تامین ارتباطات در زمان جنگ جهانی احتمالی تعریف شده بود. در همین سال ها در مراکز تحقیقاتی غیر نظامی که بر امتداد دانشگاه ها بودند، تلاش برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر در جریان بود. در آن زمان کامپیوتر های Mainframe از طریق ترمینال ها به کاربران سرویس می دادند. در اثر اهمیت یافتن این موضوع آژانس آرپا (ARPA) منابع مالی پروژه اتصال دو کامپیوتر از راه دور به یکدیگر را در دانشگاه MIT بر عهده گرفت. در اواخر سال ۱۹۶۰ اولین شبکه کامپیوتری بین چهار کامپیوتر که دو تای آنها در MIT، یکی در دانشگاه کالیفرنیا و دیگری در مرکز تحقیقاتی استنفورد قرار داشتند، راه اندازی شد. این شبکه آرپانت نامگذاری شد. در سال ۱۹۶۵ نخستین ارتباط راه دور بین دانشگاه MIT و یک مرکز دیگر نیز برقرار گردید.
در سال ۱۹۷۰ شرکت معتبر زیراکس یک مرکز تحقیقاتی در پالوآلتو تاسیس کرد. این مرکز در طول سال ها مهمترین فناوری های مرتبط با کامپیوتر را معرفی کرده است و از این نظریه به یک مرکز تحقیقاتی افسانه ای بدل گشته است. این مرکز تحقیقاتی که پارک (PARC) نیز نامیده می شود، به تحقیقات در زمینه شبکه های کامپیوتری پیوست. تا این سال ها شبکه آرپانت به امور نظامی اختصاص داشت، اما در سال ۱۹۲۷ به عموم معرفی شد. در این سال شبکه آرپانت مراکز کامپیوتری بسیاری از دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی را به هم متصل کرده بود. در سال ۱۹۲۷ نخستین نامه الکترونیکی از طریق شبکه منتقل گردید.
در این سال ها حرکتی غیر انتفاعی به نام MERIT که چندین دانشگاه بنیان گذار آن بوده اند، مشغول توسعه روش های اتصال کاربران ترمینال ها به کامپیوتر مرکزی یا میزبان بود. مهندسان پروژه MERIT در تلاش برای ایجاد ارتباط بین کامپیوتر ها، مجبور شدند تجهیزات لازم را خود طراحی کنند. آنان با طراحی تجهیزات واسطه برای مینی کامپیوتر DECPDP-۱۱ نخستین بستر اصلی یا Backbone شبکه کامپیوتری را ساختند. تا سال ها نمونه های اصلاح شده این کامپیوتر با نام PCP یا Primary Communications Processor نقش میزبان را در شبکه ها ایفا می کرد. نخستین شبکه از این نوع که چندین ایالت را به هم متصل می کرد Michnet نام داشت.
روش اتصال کاربران به کامپیوتر میزبان در آن زمان به این صورت بود که یک نرم افزار خاص بر روی کامپیوتر مرکزی اجرا می شد. و ارتباط کاربران را برقرار می کرد. اما در سال ۱۹۷۶ نرم افزار جدیدی به نام Hermes عرضه شد که برای نخستین بار به کاربران اجازه می داد تا از طریق یک ترمینال به صورت تعاملی مستقیما به سیستم MERIT متصل شوند.این، نخستین باری بود که کاربران می توانستند در هنگام برقراری ارتباط از خود بپرسند: کدام میزبان؟
از وقایع مهم تاریخچه شبکه های کامپیوتری، ابداع روش سوئیچینگ بسته ای یا Packet Switching است. قبل از معرفی شدن این روش از سوئیچینگ مداری یا Circuit Switching برای تعیین مسیر ارتباطی استفاده می شد. اما در سال ۱۹۷۴ با پیدایش پروتکل ارتباطی TCP/IP از مفهوم Packet Switching استفاده گسترده تری شد. این پروتکل در سال ۱۹۸۲ جایگزین پروتکل NCP شد و به پروتکل استاندارد برای آرپانت تبدیل گشت. در همین زمان یک شاخه فرعی بنام MILnet در آرپانت همچنان از پروتکل قبلی پشتیبانی می کرد و به ارائه خدمات نظامی می پرداخت. با این تغییر و تحول، شبکه های زیادی به بخش تحقیقاتی این شبکه متصل شدند و آرپانت به اینترنت تبدیل گشت. در این سال ها حجم ارتباطات شبکه ای افزایش یافت و مفهوم ترافیک شبکه مطرح شد.
مسیر یابی در این شبکه به کمک آدرس های IP به صورت ۳۲ بیتی انجام می گرفته است. هشت بیت اول آدرس IP به شبکه های محلی تخصیص داده شده بود که به سرعت مشخص گشت تناسبی با نرخ رشد شبکه ها ندارد و باید در آن تجدید نظر شود. مفهوم شبکه های LAN و شبکه های WAN در سال دهه ۷۰ میلادی از یکدیگر تفکیک شدند.
در آدرس دهی ۳۲ بیتی اولیه، بقیه ۲۴ بیت آدرس به میزبان در شبکه اشاره می کرد.
در سال ۱۹۸۳ سیستم نامگذاری دامنه ها (Domain Name System) به وجود آمد و اولین سرویس دهنده نامگذاری (Name Server) راه اندازی شد و استفاده از نام به جای آدرس های عددی معرفی شد. در این سال تعداد میزبان های اینترنت از مرز ده هزار عدد فراتر رفته بود. اجزای شبکه
یک شبکه کامپیوتری شامل اجزایی است که برای درک کارکرد شبکه لازم است تا با کارکرد هر یک از این اجزا آشنا شوید. شبکه های کامپیوتری در یک نگاه کلی دارای چهار قسمت هستند. مهمترین قسمت یک شبکه، کامپیوتر سرویس دهنده (Server) نام دارد. یک سرور در واقع یک کامپیوتر با قابلیت ها و سرعت بالا است.. تمام اجزای دیگر شبکه به کامپیوتر سرور متصل می شوند. کامپیوتر سرور وظیفه به اشتراک گذاشتن منابع نظیر فایل، دایرکتوری و غیره را بین کامپیوترهای سرویس گیرنده بر عهده دارد. مشخصات کامپیوترهای سرویس گیرنده می تواند بسیار متنوع باشد و در یک شبکه واقعی Client ها دارای آرایش و مشخصات سخت افزاری متفاوتی هستند. تمام شبکه های کامپیوتری دارای بخش سومی هستند که بستر یا محیط انتقال اطلاعات را فراهم می کند. متداول ترین محیط انتقال در یک شبکه کابل است.
تجهیزات جانبی یا منابع سخت افزاری نظیر چاپگر، مودم، هارددیسک، تجهیزات ورود اطلاعات نظیر اسکند و غیره، تشکیل دهنده بخش چهارم شبکه های کامپیوتری هستند. تجهیزات جانبی از طریق کامپیوتر سرور در دسترس تمام کامپیوترهای واقع در شبکه قرار می گیرند. شما می توانید بدون آنکه چاپگری مستقیماً به کامپیوتر شما متصل باشد، از اسناد خود چاپ بگیرید. در عمل چاپگر از طریق سرور شبکه به کامپیوتر شما متصل است.
● ویژگی های شبکه
همانطور که قبلاً گفته شد، یکی از مهمترین اجزای شبکه های کامپیوتری، کامپیوتر سرور است. سرور مسئول ارائه خدماتی از قبیل انتقال فایل، سرویس های چاپ و غیره است. با افزایش حجم ترافیک شبکه، ممکن است برای سرور مشکلاتی بروز کند. در شبکه های بزرگ برای حل این مشکل، از افزایش تعداد کامپیوترهای سرور استفاده می شود که به این سرور ها، سرور های اختصاصی گفته می شود. دو نوع متداول این سرور ها عبارتند از File and Print server و Application server. نوع اول یعنی سرویس دهنده فایل و چاپ مسئول ارائه خدماتی از قبیل ذخیره سازی فایل، حذف فایل و تغییر نام فایل است که این درخواست ها را از کامپیوتر های سرویس گیرنده دریافت می کند. این سرور همچنین مسئول مدیریت امور چاپگر نیز هست.
هنگامی که یک کاربر درخواست دسترسی به فایلی واقع در سرور را ارسال می کند، کامپیوتر سرور نسخه ای از فایل کامل را برای آن کاربر ارسال می کند. بدین ترتیب کاربر می تواند به صورت محلی، یعنی روی کامپیوتر خود این فایل را ویرایش کند. کامپیوتر سرویس دهنده چاپ، مسئول دریافت درخواست های کاربران برای چاپ اسناد است. این سرور این درخواست ها را در یک صف قرار می دهد و به نوبت آن ها را به چاپگر ارسال می کند. این فرآیند Spooling نام دارد. به کمک Spooling کاربران می توانند بدون نیاز به انتظار برای اجرای فرمان Print به فعالیت برروی کامپیوتر خود ادامه دهند.
نوع دیگر سرور، Application Server نام دارد. این سرور مسئول اجرای برنامه های Client/Server و تامین داده های سرویس گیرنده است. سرویس دهنده ها، حجم زیادی از اطلاعات را در خود نگهداری می کنند. برای امکان بازیابی سریع و ساده اطلاعات، این داده ها در یک ساختار مشخص ذخیره می شوند. هنگامی که کاربری درخواستی را به چنین سرویس دهنده ای ارسال می کند. سرور نتیجه درخواست را به کامپیوتر کاربر انتقال می دهد. به عنوان مثال یک شرکت بازاریابی را در نظر بگیرید. این شرکت در نظر دارد تا برای مجموعه ای از محصولات جدید خود تبلیغ کند. این شرکت می تواند برای کاهش حجم ترافیک، برای مشتریان با طیف درآمدهای مشخص، فقط گروهی از محصولات را تبلیغ نماید.
علاوه بر سرور های یاد شده، در یک شبکه می توان برای خدماتی از قبیل پست الکترونیک، فکس، سرویس های دایرکتوری و غیره نیز سرورهایی اختصاص داد. اما بین سرور های فایل و Application Server ها تفاوت های مهمی نهفته است. یک سرور فایل در پاسخ به درخواست کاربر برای دسترسی به یک فایل، یک نسخه کامل از فایل را برای او ارسال می کند درحالی که یک Application Server فقط نتایج درخواست کاربر را برای وی ارسال می نماید.● تقسیم بندی شبکه
▪ تقسیم بندی براساس گستره جغرافیایی (Range)
شبکه های کامپیوتری براساس موقعیت و محل نصب دارای انواع متفاوتی هستند. یکی از مهمترین عوامل تعیین نوع شبکه مورد نیاز، طول فواصل ارتباطی بین اجزای شبکه است.
شبکه های کامپیوتری گستره جغرافیایی متفاوتی دارند که از فاصله های کوچک در حدود چند متر شروع شده و در بعضی از مواقع از فاصله بین چند کشور بالغ می شود. شبکه های کامپیوتری براساس حداکثر فاصله ارتباطی آنها به سه نوع طبقه بندی می شوند. یکی از انواع شبکه های کامپیوتری، شبکه محلی (LAN) یا Local Area Network است. این نوع از شبکه دارای فواصل کوتاه نظیر فواصل درون ساختمانی یا حداکثر مجموعه ای از چند ساختمان است. برای مثال شبکه مورد استفاده یک شرکت را در نظر بگیرید. در این شبکه حداکثر فاصله بین کامپیوتر ها محدود به فاصله های بین طبقات ساختمان شرکت می باشد.
در شبکه های LAN کامپیوترها در سطح نسبتاً کوچکی توزیع شده اند و معمولاً توسط کابل به هم اتصال می یابند. به همین دلیل شبکه های LAN را گاهی به تسامح شبکه های کابلی نیز می نامند.
نوع دوم شبکه های کامپیوتری، شبکه های شهری MAN یا Metropolitan Area Network هستند. فواصل در شبکه های شهری از فواصل شبکه های LAN بزرگتر است و چنین شبکه هایی دارای فواصلی در حدود ابعاد شهری هستند. شبکه های MAN معمولاً از ترکیب و ادغام دو یا چند شبکه LAN به وجود می آیند. به عنوان مثال از شبکه های MAN موردی را در نظر بگیرید که شبکه های LAN یک شهر را از دفتر مرکزی در شهر A به دفتر نمایندگی این شرکت در شهر B متصل می سازد.
در نوع سوم شبکه های کامپیوتری موسوم به WAN یا (Wide Area Network) یا شبکه های گسترده، فواصل از انواع دیگر شبکه بیشتر بوده و به فاصله هایی در حدود ابعاد کشوری یا قاره ای بالغ می شود. شبکه های WAN از ترکیب چندین شبکه LAN یا MAN ایجاد می گردند. شبکه اتصال دهنده دفاتر هواپیمایی یک شرکت در شهرهای مختلف چند کشور، یک یک شبکه WAN است.
▪ تقسیم بندی براساس گره (Node)
این نوع از تقسیم بندی شبکه ها براساس ماهیت گره ها یا محل های اتصال خطوط ارتباطی شبکه ها انجام می شود. در این گروه بندی شبکه ها به دو نوع تقسیم بندی می شوند. تفاوت این دو گروه از شبکه ها در قابلیت های آن نهفته است. این دو نوع اصلی از شبکه ها، شبکه هایی از نوع نظیر به نظیر (Peer to Peer) و شبکه های مبتنی بر Server یا Server Based نام دارند. در یک شبکه نظیر به نظیر یا Peer to Peer، بین گره های شبکه هیچ ترتیب یا سلسله مراتبی وجود ندارد و تمام کامپیوتر های واقع در شبکه از اهمیت یا اولویت یکسانی برخوردار هستند. به شبکه Peer to Peer یک گروه کاری یا Workgroup نیز گفته می شود. در این نوع از شبکه ها هیچ کامپیوتری در شبکه به طور اختصاصی وظیفه ارائه خدمات همانند سرور را ندارد. به این جهت هزینه های این نوع شبکه پایین بوده و نگهداری از آنها نسبتاً ساده می باشد. در این شبکه ها براساس آن که کدام کامپیوتر دارای اطلاعات مورد نیاز دیگر کامپیوتر هاست، همان دستگاه نقش سرور را برعهده می گیرد. و براساس تغییر این وضعیت در هر لحظه هر یک از کامپیوتر ها می توانند سرور باشند. و بقیه سرویس گیرنده. به دلیل کارکرد دوگانه هر یک از کامپیوتر ها به عنوان سرور و سرویس گیرنده، هر کامپیوتر در شبکه لازم است تا بر نوع کارکرد خود تصمیم گیری نماید. این فرآیند تصمیم گیری، مدیریت ایستگاه کاری یا سرور نام دارد. شبکه هایی از نوع نظیر به نظیر مناسب استفاده در محیط هایی هستند که تعداد کاربران آن بیشتر از ۱۰ کاربر نباشد.
سیستم عامل هایی نظیر Windows NT Workstation، Windows ۹X یا Windows for Workgroup نمونه هایی از سیستم عامل های با قابلیت ایجاد شبکه های نظیر به نظیر هستند. در شبکه های نظیر به نظیر هر کاربری تعیین کننده آن است که در روی سیستم خود چه اطلاعاتی می تواند در شبکه به اشتراک گذاشته شود. این وضعیت همانند آن است که هر کارمندی مسئول حفظ و نگهداری اسناد خود می باشد.
در نوع دوم شبکه های کامپیوتری یعنی شبکه های مبتنی بر سرور، به تعداد محدودی از کامپیوتر ها وظیفه عمل به عنوان سرور داده می شود. در سازمان هایی که دارای بیش از ۱۰ کاربر در شبکه خود هستند، استفاده از شبکه های Peer to Peer نامناسب بوده و شبکه های مبتنی بر سرور ترجیح داده می شوند. در این شبکه ها از سرور اختصاصی برای پردازش حجم زیادی از درخواست های کامپیوترهای سرویس گیرنده استفاده می شود و آنها مسئول حفظ امنیت اطلاعات خواهند بود. در شبکه های مبتنی بر سرور، مدیر شبکه، مسئول مدیریت امنیت اطلاعات شبکه است و بر تعیین سطوح دسترسی به منابع شبکه مدیریت می کند. بدلیل اینکه اطلاعات در چنین شبکه هایی فقط روی کامپیوتر یا کامپیوتر های سرور متمرکز می باشند، تهیه نسخه های پشتیبان از آنها ساده تر بوده و تعیین برنامه زمانبندی مناسب برای ذخیره سازی و تهیه نسخه های پشتیبان از اطلاعات به سهولت انجام می پذیرد. در چنین شبکه هایی می توان اطلاعات را روی چند سرور نگهداری نمود، یعنی حتی در صورت از کار افتادن محل ذخیره اولیه اطلاعات (کامپیوتر سرور اولیه)، اطلاعات همچنان در شبکه موجود بوده و سیستم می تواند به صورت روی خط به کارکردخود ادامه دهد. به این نوع از سیستم ها Redundancy Systems یا سیستم های یدکی می گویند. برای بهره گیری از مزایای هر دو نوع از شبکه ها، معمولاً سازمان ها از ترکیبی از شبکه های نظیر به نظیر و مبتنی بر سرور استفاده می کنند. این نوع از شبکه ها، شبکه های ترکیبی یا Combined Network نام دارند. در شبکه های ترکیبی دو نوع سیستم عامل برای تامین نیازهای شبکه مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال یک سازمان می تواند از سیستم عامل Windows NT Server برای به اشتراک گذاشتن اطلاعات مهم و برنامه های کاربردی در شبکه خود استفاده کنند. در این شبکه، کامپیوتر های Client می توانند از سیستم عامل ویندوز ۹۵ استفاده کنند. در این وضعیت، کامپیوتر ها می توانند ضمن قابلیت دسترسی به اطلاعات سرور ویندوز NT، اطلاعات شخصی خود را نیز با دیگر کاربران به اشتراک بگذارند.
● تقسیم بندی شبکه ها براساس توپولوژی
نوع آرایش یا همبندی اجزای شبکه بر مدیریت و قابلیت توسعه شبکه نیز تاثیر می گذارد. برای طرح بهترین شبکه از جهت پاسخگویی به نیازمندی ها، درک انواع آرایش شبکه دارای اهمیت فراوانی است. انواع همبندی شبکه، بر سه نوع توپولوژی استوار شده است. این انواع عبارتند از:
▪ توپولوژی خطی یا BUS
▪ حلقه ای یا RING
▪ ستاره ای یا STAR.
توپولوژی BUS ساده ترین توپولوژی مورد استفاده شبکه ها در اتصال کامپیوتر ها است. در این آرایش تمام کامپیوتر ها به صورت ردیفی به یک کابل متصل می شوند. به این کابل در این آرایش، بستر اصلی (Back Bone) یا قطعه (Segment) اطلاق می شود. در این آرایش، هر کامپیوتر آدرس یا نشانی کامپیوتر مقصد را به پیام خودافزوده و این اطلاعات را به صورت یک سیگنال الکتریکی روی کابل ارسال می کند. این سیگنال توسط کابل به تمام کامپیوتر های شبکه ارسال می شود. کامپیوتر هایی که نشانی آن ها با نشانی ضمیمه شده به پیام انطباق داشته باشد، پیام را دریافت می کنند. در کابل های ارتباط دهنده کامپیوتر های شبکه، هر سیگنال الکتریکی پس از رسیدن به انتهای کابل، منعکس شده و دوباره در مسیر مخالف در کابل به حرکت در می آید. برای جلوگیری از انعکاس سیگنال در انتهای کابل ها، از یک پایان دهنده یا Terminator استفاده می شود. فراموش کردن این قطعه کوچک گاهی موجب از کار افتادن کل شبکه می شود. در این آرایش شبکه، در صورت از کار افتادن هر یک از کامپیوتر ها آسیبی به کارکرد کلی شبکه وارد نخواهد شد. در برابر این مزیت اشکال این توپولوژی در آن است که هر یک از کامپیوتر ها باید برای ارسال پیام منتظر فرصت باشد. به عبارت دیگر در این توپولوژی در هر لحظه فقط یک کامپیوتر می تواند پیام ارسال کند. اشکال دیگر این توپولوژی در آن است که تعداد کامپیوتر های واقع در شبکه تاثیر معکوس و شدیدی بر کارایی شبکه می گذارد. در صورتی که تعداد کاربران زیاد باشد، سرعت شبکه به مقدار قابل توجهی کند می شود. علت این امر آن است که در هر لحظه یک کامپیوتر باید برای ارسال پیام مدت زمان زیادی به انتظار بنشیند. عامل مهم دیگری که باید در نظر گرفته شود آن است که در صورت آسیب دیدگی کابل شبکه، ارتباط در کل شبکه قطع شود.
آرایش نوع دوم شبکه های کامپیوتری، آرایش ستاره ای است. در این آرایش تمام کامپیوتر های شبکه به یک قطعه مرکزی به نام Hub متصل می شوند. در این آرایش اطلاعات قبل از رسیدن به مقصد خود از هاب عبور می کنند. در این نوع از شبکه ها در صورت از کار افتادن یک کامپیوتر یا بر اثر قطع شدن یک کابل، شبکه از کار خواهد افتاد. از طرف دیگر در این نوع همبندی، حجم زیادی از کابل کشی مورد نیاز خواهد بود، ضمن آنکه بر اثر از کار افتادن هاب، کل شبکه از کار خواهد افتاد.
سومین نوع توپولوژی، حلقه ای نام دارد. در این توپولوژی همانند آرایش BUS، تمام کامپیوتر ها توسط یک کابل به هم متصل می شوند. اما در این نوع، دو انتهای کابل به هم متصل می شود و یک حلقه تشکیل می گردد. به این ترتیب در این آرایش نیازی به استفاده از قطعه پایان دهنده یا Terminator نخواهد بود. در این نوع از شبکه نیز سیگنال های مخابراتی در طول کابل حرکت کرده و از تمام کامپیوتر ها عبور می کنند تا به کامپیوتر مقصد برسند. یعنی تمام کامپیوتر ها سیگنال را دریافت کرده و پس از تقویت، آن را به کامپیوتر بعدی ارسال می کنند. به همین جهت به این توپولوژی، توپولوژی فعال یا Active نیز گفته می شود. در این توپولوژی در صورت از کار افتادن هر یک از کامپیوتر ها، کل شبکه از کار خواهد افتاد، زیرا همانطور که گفته شده هر کامپیوتر وظیفه دارد تا سیگنال ارتباطی (که به آن نشانه یا Token نیز گفته می شود) را دریافت کرده، تقویت کند و دوباره ارسال نماید. این حالت را نباید با دریافت خود پیام اشتباه بگیرد. این حالت چیزی شبیه عمل رله در فرستنده های تلوزیونی است.
از ترکیب توپولوژی های ستاره ای، حلقه ای و خطی، یک توپولوژی ترکیبی (Hybrid) به دست می آید. از توپولوژی هیبرید در شبکه های بزرگ استفاده می شود. خود توپولوژی هیبرید دارای دو نوع است. نوع اول توپولوژی خطی – ستاره ای نام دارد. همانطور که از نام آن بر می آید، در این آرایش چندین شبکه ستاره ای به صورت خطی به هم ارتباط داده می شوند. در این وضعیت اختلال در کارکرد یک کامپیوتر، تاثیر در بقیه شبکه ایجاد نمی کند. ضمن آنکه در صورت از کار افتادن هاب فقط بخشی از شبکه از کار خواهد افتاد. در صورت آسیب دیدگی کابل اتصال دهنده هاب ها، فقط ارتباط کامپیوتر هایی که در گروه های متفاوت هستند قطع خواهد شد و ارتباط داخلی شبکه پایدار می ماند. نوع دوم نیز توپولوژی ستاره ای – حلقه ای نام دارد. در این توپولوژی هاب های چند شبکه از نوع حلقه ای در یک الگوی ستاره ای به یک هاب مرکزی متصل می شوند.
● امنیت شبکه
یکی از مهم ترین فعالیت های مدیر شبکه، تضمین امنیت منابع شبکه است. دسترسی غیر مجاز به منابع شبکه و یا ایجاد آسیب عمدی یا غیر عمدی به اطلاعات، امنیت شبکه را مختل می کند. از طرف دیگر امنیت شبکه نباید آنچنان باشد که کارکرد عادی کاربران را مشکل سازد. برای تضمین امنیت اطلاعات و منابع سخت افزاری شبکه، از دو مدل امنیت شبکه استفاده می شود. این مدل ها عبارتند از: امنیت در سطح اشتراک (Share-Level) و امنیت در سطح کاربر (User-Level). در مدل امنیت در سطح اشتراک، این عمل با انتساب اسم رمز یا Password برای هر ترفند شبکه – به اشتراک گذاشته تامین می شود. دسترسی به منابع مشترک فقط هنگامی برقرار می گردد که کاربر اسم رمز صحیح را برای ترفند شبکه – به اشتراک گذاشته شده را به درستی بداند.
به عنوان مثال اگر سندی قابل دسترسی برای سه کاربر باشد، می توان با نسبت دادن یک اسم رمز به این سند مدل امنیت در سطح Share-Level را پیاده سازی کرد. منابع شبکه را می توان در سطوح مختلف به اشتراک گذاشت. برای مثال در سیستم عامل ویندوز ۹۵ می توان دایرکتوری ها را بصورت فقط خواندنی (Read Only)، برحسب اسم رمز یا به شکل کامل (Full) به اشتراک گذاشت. از مدل امنیت در سطح Share-Level می توان برای ایجاد بانک های اطلاعاتی ایمن استفاده کرد.
در مدل دوم یعنی امنیت در سطح کاربران، دسترسی کاربران به منابع به اشتراک گذاشته شده با دادن اسم رمز به کاربران تامیین می شود. در این مدل کاربران در هنگام اتصال به شبکه باید اسم رمز و کلمه عبور را وارد نمایند. در اینجا سرور مسئول تعیین اعتبار اسم رمز و کلمه عبور است. سرور در هنگام دریافت درخواست کاربر برای دسترسی به ترفند شبکه – به اشتراک گذاشته شده، به بانک اطلاعاتی خود مراجعه کرده و درخواست کاربر را رد یا قبول می کند.
تفاوت این دو مدل در آن است که در مدل امنیت در سطح Share-Level، اسم رمز به ترفند شبکه – نسبت داده شده و در مدل دوم اسم رمز و کلمه عبور به کاربر نسبت داده می شود. بدیهی است که مدل امنیت در سطح کاربر بسیار مستحکم تر از مدل امنیت در سطح اشتراک است. بسیاری از کاربران به راحتی می توانند اسم رمز یک ترفند شبکه – را به دیگران بگویند. اما اسم رمز و کلمه عبور شخصی را نمی توان به سادگی به شخص دیگری منتقل کرد.
● آشنایی با مدل OSI (هفت لایه شبکه)
هر فعالیتی در شبکه مستلزم ارتباط بین نرم افزار و سخت افزار کامپیوتر و اجزای دیگر شبکه است. انتقال اطلاعات بین کامپیوترهای مختلف در شبکه وابسته به انتقال اطلاعات بین بخش های نرم افزاری و سخت افزاری درون هر یک از کامپیوتر هاست. هر یک از فرایند های انتقال اطلاعات را می توان به بخش های کوچک تری تقسیم کرد. هر یک از این فعالیت های کوچک را سیستم عامل براساس دسته ای از قوانین مشخص انجام می دهد. این قوانین را پروتکل می نامند. پروتکل ها تعیین کننده روش کار در ارتباط بین بخش های نرم افزاری و سخت افزاری شبکه هستند. بخش های نرم افزاری و سخت افزاری تولیدکنندگان مختلف دارای مجموعه پروتکل های متفاوتی می باشند.
برای استاندارد سازی پروتکل های ارتباطی، سازمان استاندارد های بین المللی (ISO) در سال ۱۹۸۴ اقدام به تعیین مدل مرجع OSI یا Open Systems Interconnection نمود. مدل مرجع OSI ارائه دهنده چارچوب طراحی محیط های شبکه ای است. در این مدل، جزئیات بخش های نرم افزاری و سخت افزاری برای ایجاد سهولت انتقال اطلاعات مطرح شده است و در آن کلیه فعالیت های شبکه ای در هفت لایه مدل سازی می شود. هنگام بررسی فرآیند انتقال اطلاعات بین دو کامپیوتر، مدل هفت لایه ای OSI روی هر یک از کامپیوتر ها پیاده سازی می گردد. در تحلیل این فرآیند ها می توان عملیات انتقال اطلاعات را بین لایه های متناظر مدل OSI واقع در کامپیوتر های مبدا و مقصد در نظر گرفت. این تجسم از انتقال اطلاعات را انتقال مجازی (Virtual) می نامند. اما انتقال واقعی اطلاعات بین لایه های مجاور مدل OSI واقع در یک کامپیوتر انجام می شود. در کامپیوتر مبدا اطلاعات از لایه فوقانی به طرف لایه تحتانی مدل OSI حرکت کرده و از آنجا به لایه زیرین مدل OSI واقع در کامپیوتر مقصد ارسال می شوند. در کامپیوتر مقصد اطلاعات از لایه های زیرین به طرف بالاترین لایه مدل OSI حرکت می کنند. عمل انتقال اطلاعات از یک لایه به لایه دیگر در مدل OSI از طریق واسطه ها یا Interface ها انجام می شود. این واسطه ها تعیین کننده سرویس هایی هستند که هر لایه مدل OSI می تواند برای لایه مجاور فراهم آورد.
بالاترین لایه مدل OSI یا لایه هفت، لایه کاربرد یا Application است. این لایه تامیین کننده سرویس های پشتیبانی برنامه های کاربردی نظیر انتقال فایل، دسترسی به بانک اطلاعاتی و پست الکترونیکی است.
لایه شش، لایه نمایش یا Presentation است. این لایه تعیین کننده فرمت یا قالب انتقال داده ها بین کامپیوتر های واقع در شبکه است. این لایه در کامپیوتر مبدا داده هایی که باید انتقال داده شوند را به یک قالب میانی تبدیل می کند. این لایه در کامپیوتر مقصد اطلاعات را از قالب میانی به قالب اولیه تبدیل می کند.
لایه پنجم در این مدل، لایه جلسه یا Session است. این لایه بر برقراری اتصال بین دو برنامه کاربردی روی دو کامپیوتر مختلف واقع در شبکه نظارت دارد. همچنین تامین کننده همزمانی فعالیت های کاربر نیز هست.
لایه چهارم یا لایه انتقال (Transmission) مسئول ارسال و دریافت اطلاعات و کمک به رفع خطاهای ایجاد شده در طول ارتباط است. هنگامی که حین یک ارتباط خطایی بروز دهد، این لایه مسئول تکرار عملیات ارسال داده است.
لایه سوم در مدل OSI، مسئول آدرس یا نشانی گذاری پیام ها و تبدیل نشانی های منطقی به آدرس های فیزیکی است. این لایه همچنین مسئول مدیریت بر مشکلات مربوط به ترافیک شبکه نظیر کند شدن جریان اطلاعات است. این لایه، لایه شبکه یا Network نام دارد.
لایه دوم مدل OSI، لایه پیوند یا Data Link است. این لایه وظیفه دارد تا اطلاعات دریافت شده از لایه شبکه را به قالبی منطقی به نام فریم (Frame) تبدیل کند. در کامپیوتر مقصد این لایه همچنین مسئول دریافت بدون خطای این فریم ها است.
لایه زیرین در این مدل، لایه فیزیکی یا Physical است. این لایه اطلاعات را بصورت جریانی از رشته های داده ای و بصورت الکترونیکی روی کابل هدایت می کند. این لایه تعریف کننده ارتباط کابل و کارت شبکه و همچنین تعیین کننده تکنیک ارسال و دریافت داده ها نیز هست.
● پروتکل ها
فرآیند به اشتراک گذاشتن اطلاعات نیازمند ارتباط همزمان شده ای بین کامپیوتر های شبکه است. برای ایجاد سهولت در این فرایند، برای هر یک از فعالیت های ارتباط شبکه ای، مجموعه ای از دستور العمل ها تعریف شده است. هر دستور العمل ارتباطی یک پروتکل یا قرارداد نام دارد. یک پروتکل تامین کننده توصیه هایی برای برقراری ارتباط بین اجزای نرم افزاری و سخت افزاری در انجام یک فعالیت شبکه ای است. هر فعالیت شبکه ای به چندین مرحله سیستماتیک تفکیک می شود.
هر مرحله با استفاده از یک پروتکل منحصر به فرد، یک عمل مشخص را انجام می دهد. این مراحل باید با ترتیب یکسان در تمام کامپیوترهای واقع در شبکه انجام شوند. در کامپیوتر مبدا مراحل ارسال داده از لایه بالایی شروع شده و به طرف لایه زیرین ادامه می یابد. در کامپیوتر مقصد مراحل مشابه در جهت معکوس از پایین به بالا انجام می شود. در کامپیوتر مبدا، پروتکل اطلاعات را به قطعات کوچک شکسته، به آن ها آدرس هایی نسبت می دهند و قطعات حاصله یا بسته ها را برای ارسال از طریق کابل آماده می کنند. در کامپیوتر مقصد، پروتکل ها داده ها را از بسته ها خارج کرده و به کمک نشانی های آن ها بخش های مختلف اطلاعات را با ترتیب صحیح به هم پیوند می دهند تا اطلاعات به صورت اولیه بازیابی شوند.
پروتکل های مسئول فرآیندهای ارتباطی مختلف برای جلوگیری از تداخل و یا عملیات ناتمام، لازم است که به صورت گروهی به کار گرفته شوند. این عمل به کمک گروهبندی پروتکل های مختلف در یک معماری لایه ای به نام Protocol Stack یا پشته پروتکل انجام می گیرد. لایه های پروتکل های گروه بندی شده با لایه های مدل OSI انطباق دارند. هر لایه در مدل OSI پروتکل مشخصی را برای انجام فعالیت های خود بکار می برد. لایه های زیرین در پشته پروتکل ها تعیین کننده راهنمایی برای اتصال اجزای شبکه از تولیدکنندگان مختلف به یکدیگر است. لایه های بالایی در پشته پروتکل ها تعیین کننده مشخصه های جلسات ارتباطی برای برنامه های کاربردی می باشند. پروتکل ها براساس آن که به کدام لایه از مدل OSI متعلق باشند، سه نوع طبقه بندی می شوند. پروتکل های مربوط به سه لایه بالایی مدل OSI به پروتکل های Application یا کاربرد معروف هستند.
پروتکل های لایه Application تامیین کننده سرویس های شبکه در ارتباط بین برنامه های کاربردی با یکدیگر هستند. این سرویس ها شامل انتقال فایل، چاپ، ارسال پیام و سرویس های بانک اطلاعاتی هستند. پروتکل های لایه نمایش یا Presentation وظیفه قالب بندی و نمایش اطلاعات را قبل از ارسال بر عهده دارند. پروتکل های لایه جلسه یا Session اطلاعات مربوط به جریان ترافیک را به داده ها اضافه می کنند.
پروتکل های نوع دوم که به پروتکل های انتقال (Transparent) معروف هستند، منطبق بر لایه انتقال مدل OSI هستند. این پروتکل ها اطلاعات مربوط به ارسال بدون خطا یا در واقع تصحیح خطا را به داده ها می افزایند. وظایف سه لایه زیرین مدل OSI بر عهده پروتکل های شبکه است. پروتکل های لایه شبکه تامیین کننده فرآیندهای آدرس دهی و مسیریابی اطلاعات هستند. پروتکل های لایه Data Link اطلاعات مربوط به بررسی و کشف خطا را به داده ها اضافه می کنند و به درخواست های ارسال مجدد اطلاعات پاسخ می گویند. پروتکل های لایه فیزیکی تعیین کننده استاندارد های ارتباطی در محیط مشخصی هستند.
نویسنده :مهرداد امن زاده


  • ۰

انواع کابل شبکه

انواع کابل شبکه

انواع کابل شبکه

انواع کابل شبکه

انواع کابل شبکه : امروزه از کابل های مختلفی در شبکه ها استفاده می گردد .نوع و  سیستم کابل کشی استفاده شده در یک شبکه بسیار حائز اهمیت است . در صورتی که قصد داشتن شبکه ای را داریم که دارای حداقل مشکلات باشد و بتواند با استفاده مفید از پهنای باند به درستی خدمات خود را در اختیار کاربران قرار دهد ، می بایست از یک سیستم کابلینگ مناسب ، استفاده گردد . در زمان طراحی یک شبکه می بایست با رعایت مجموعه قوانین موجود در خصوص سیستم کابلینگ، شبکه ای با حداقل مشکلات را طراحی نمود .با این که استفاده از شبکه های بدون کابل نیز در ابعاد وسیعی گسترش یافته است ، ولی هنوز بیش از 95 درصد سازمان ها و موسسات از سیستم های شبکه ای مبتنی بر کابل، استفاده می نمایند .

ایده های اولیه 
ایده مبادله اطلاعات به صورت دیجیتال ، تفکری جدید در عصر حاضر محسوب می گردد. درسال 1844 فردی با نام “ساموئل مورس”   ، یک پیام را  از Washington D.C به Baltimore و با استفاده از اختراع جدید خود (تلگراف)، ارسال نمود . با این که از آن موقع زمانی زیادی گذشته است و ما امروزه شاهد شبکه های کامپیوتری بزرگ و در عین حال پیچیده ای می باشیم ولی می توان ادعا نمود که اصول کار ، همان اصول و مفاهیم گذشته است .
کدهای مورس ، نوع خاصی از سیستم باینری می باشند  که از نقطه و خط فاصله با ترکیبات متفاوت به منظور ارائه حروف و اعداد ، استفاده می نماید . شبکه های مدرن داده از یک و صفر ، استفاده می نمایند . بزگترین تفاوت موجود بین سیستم های مدرن مبادله اطلاعات و سیستم پیشنهادی “مورس ” ، سرعت مبادله اطلاعات در آنان است.تلگراف های اواسط قرن 19 ، قادر به ارسال چهار تا پنج نقطه و یا خط فاصله در هر ثانیه بودند ، در حالی که هم اینک کامپیوترها  با سرعتی معادل یک گیگابیت در ثانیه  با یکدیگر ارتباط برقرار می نمایند (ارسال  1،000،000،000 صفر و یا یک در هر ثانیه).
تلگراف و تله تایپ رایتر ، پیشگام  مبادله داده می باشند . در طی سی و پنج سال اخیر همه چیز با سرعت بالا و غیرقابل تصوری تغییر نموده است. ضرورت ارتباط کامپیوترها با یکدیگر و  با سرعت بالا ، مهمترین علل پیاده سازی تجهیزات شبکه ای سریع ، کابل هائی با مشخصات بالا و سخت افزارهای ارتباطی پیشرفته است . 

پیاده سازی تکنولوژی های جدید شبکه
اترنت در سال 1970 توسط شرکت زیراکس و در مرکز تحقیقات Palo Alto در کالیفرنیا پیاده سازی گردید . در سال 1979 شرکت های DEC و اینتل با پیوستن به زیراکس ،  سیستم اترنت را برای استفاده عموم ، استاندارد نمودند . اولین مشخصه استاندارد در سال 1980 توسط سه شرکت فوق و با نام Ethernet Blue Book ارائه گردید . ( استاندارد DIX ) .
اترنت یک سیستم ده مگابیت در ثانیه است ( ده میلیون صفر و یا یک در ثانیه)  که از یک کابل کواکسیال بزرگ  به عنوان ستون فقرات و  کابل های کواکسیال کوتاه  در فواصل 5 / 2 متر به منظور ایستگاههای کاری استفاده می نماید . کابل کواکسیالی که به عنوان ستون فقرات استفاده می گردد ، Thick Ethernet و یا 10Basee5 نامیده می شود که در آن  10 به سرعت انتقال اطلاعات در شبکه اشاره داشته ( 10 مگابیت در ثانیه ) و واژه Base نشاندهنده سیستم Base band است . در سیستم فوق ، از تمامی پهنای باند به منظور انتقال اطلاعات استفاده می گردد . در Broad band   به منظور استفاده همزمان ، پهنای باند به کانال های متعددی تقسیم می گردد . عدد 5 نیز شکل خلاصه شده ای برای نشان دادن حداکثر طول کابلی است که می توان استفاده نمود ( در این مورد خاص 500 متر ) .
موسسه IEEE در سال 1983 نسخه رسمی استاندارد اترنت را با نام IEEE 802.3  و در سال 1985 ، نسخه شماره دو را با نام IEEE 802.3a ارائه نمود . این نسخه با نام Thin Ethernet  و یا 10Base2  معروف گردید. ( حداکثر طول کابل 185 متر می باشد و عدد 2 نشاندهنده این موضوع است که طول کابل می تواند تا مرز 200 متر نیز برسد )
از سال 1983 تاکنون ، استانداردهای متفاوتی ارائه شده است که یکی از اهداف مهم آنان ، تامین پهنای باند مناسب به منظور انتقال اطلاعات است . ما امروزه شاهد رسیدن به مرز گیگابیت در شبکه های کامپیوتری می باشیم .

کابل های (UTP (Unshielded Twisted Pair
کابل UTP یکی از متداولترین کابل های استفاده شده در شبکه های مخابراتی و کامپیوتری است . از کابل های فوق ، علاوه بر شبکه های کامپیوتری در سیستم های تلفن نیز استفاده می گردد ( CAT1 ). شش نوع کابل UTP  متفاوت وجود داشته که می توان با توجه به نوع شبکه و اهداف مورد نظر از آنان استفاده نمود . کابل CAT5 ، متداولترین نوع کابل UTP محسوب می گردد .

مشخصه های کابل شبکه UTP
با توجه به مشخصه های کابل های UTP ، امکان استفاده ، نصب و  توسعه سریع و آسان آنان ، فراهم می آورد . جدول زیر انواع کابل های UTP را نشان می دهد :

 

 موارد استفاده

سرعت انتقال اطلاعات

گروه

 سیستم های قدیمی تلفن ، ISDN و مودم

حداکثر تا یک مگابیت در ثانیه

CAT1

شبکه های Token Ring

حداکثر تا چهار مگابیت در ثانیه

CAT2

شبکه های Token ring و 10BASE-T

حداکثر تا ده مگابیت در ثانیه

CAT3

شبکه های Token Ring

حداکثر تا شانزده مگابیت در ثانیه

CAT4

 اترنت ( ده مگابیت در ثانیه ) ، اترنت سریع ( یکصد مگابیت در ثانیه ) و شبکه هایToken Ring ( شانزده مگابیت در ثانیه )

حداکثر تا یکصد مگابیت در ثانیه

CAT5

شبکه های Gigabit Ethernet

حداکثر  تا یکهزار مگابیت در ثانیه

CAT5e

شبکه های Gigabit Ethernet

حداکثر  تا یکهزار مگابیت در ثانیه

CAT6

 

توضیحات :

  • تقسیم بندی هر یک از گروه های فوق بر اساس نوع کابل مسی و  Jack انجام شده است .

  • از کابل های  CAT1 ، به دلیل عدم حمایت ترافیک مناسب،  در شبکه های کامپیوتری استفاده نمی گردد .

  • از کابل های گروه   CAT2, CAT3, CAT4, CAT5  و CAT6 در شبکه ها استفاده می گردد .کابل های فوق ،  قادر به حمایت از ترافیک تلفن و شبکه های کامپیوتری می باشند .

  •  از کابل های CAT2 در شبکه های Token Ring استفاده شده و سرعتی بالغ بر 4 مگابیت در ثانیه را ارائه می نمایند .

  • برای شبکه هائی با سرعت بالا ( یکصد مگا بیت در ثانیه )  از کابل های CAT5 و برای سرعت ده مگابیت در ثانیه از کابل های CAT3 استفاده می گردد.

  •  در کابل های CAT3 ,CAT4 و CAT5 از چهار زوج کابل مسی استفاده شده است . CAT5  نسبت به CAT3  دارای تعداد بیشتری پیچش در هر اینچ می باشد . بنابراین این نوع از کابل ها سرعت و مسافت بیشتر ی را حمایت می نمایند .

  • از کابل های CAT3 و CAT4 در شبکه هایToken Ring استفاده می گردد .

  • حداکثر مسافت در  کابل های  CAT3 ، یکصد متر است .

  • حداکثر مسافت در کابل های  CAT4 ، دویست متر است .

  • کابل CAT6 با هدف استفاده در شبکه های اترنت گیگابیت طراحی شده است . در این رابطه استانداردهائی نیز وجود دارد که امکان انتقال اطلاعات گیگابیت بر روی کابل های CAT5 را فراهم می نماید( CAT5e ) .کابل های CAT6 مشابه کابل های CAT5 بوده ولی بین 4 زوج کابل آنان از یک جداکننده فیزیکی به منظور کاهش پارازیت های الکترومغناطیسی استفاده شده و سرعتی بالغ بر یکهزار مگابیت در ثانیه را ارائه می نمایند.

 

 

 

 


  • ۰

کابل کشی شبکه

آموزش کابل کشی شبکه

آموزش کابل کشی شبکه شبکه های کامپیوتری  در این قسمت از آموزش نتورک پلاس به بررس کابل کشی شبکه و انواع کابل ها و نحوه ارتباط بین دستگاه ها میپردازیم .

آموزش Network plus (نتورک پلاس ) قسمت سوم بخش اول ( شبکه های کابلی )

مدل های ارتباطی شبکه

آموزش کابل کشی شبکه مدل ها یا مد های که در زیر به آموزش شبکه های کامپیوتری ان ها می پردازیم روش مبادله داده و تعیین کننده جهت ارسال و دریافت داده بین دو دستگاه می باشند .

انواع مد های ارتباطی یک طرفه (Simple Mode)

در این شبکه های کامپیوتری نوع از مبادله فقط یک طرف قادر به ارسال داده و طرف دیگر فقط دریافت کننده می باشد برای مثال می توان از شبکه تلویزیون یاد نمود .

مبادله دو طرفه (half duplex  mode)

در این شبکه های کامپیوتری مدل هر دو طرف قادر به ارسال و دریافت می باشند اما به صورت هم زمان نمی توانند ارتباط برقارا کنند همانند دستگاه های بیسم

مبادله دو طرفه هم زمان (Full Duplex Mode )

در این مدل هر دو طرف می توانند به طور کامل و همزمان در ارتباط بوده و اطلاعات برقرار کنند . همانند شبکه های تلفن

پهنای باند در شبکه(نتورک پلاس ) چیست ؟

پهنای باند شبکه  به تفاوت میان بالا ترین و پایین ترین فرکانس ها که یک سیستم ارتباطس یا شبکه قادر به استفاده از آن می باشد .

آموزش کابل کشی شبکه نویز ( عامل اصلی تمام مشکلات )

عامل خرابی و تغیر شکل سیگنال ها می باشد که با خرابی شکل سیگنال ها اطلاعات ما به صورت ناقص یا کاملا از میان می روند . که انواع آنرا می توان ک حرارتی ، القای الکتریکی ، اثرات مغناطیسی کابل ها بر یکدیگر که به هم شنوایی معروف است .

آموزش کابل کشی شبکه انواع کابل ها در شبکه

کابل کواکسیال

(که امروزه به ندرت در شبکه های کامپیوتری مورد استفاده قرار می گیرد به جز موارد خاص) فقط به خاطر آشنایی با آنها در آموزش کابل کشی شبکه  در نتورک پلاس به بررسی آن ها می پردازیم .

کابل های زوج بهم تابیده

که به جرات می توان گفت قطب اصلی ارتباط های شبکه های کامپیوتری و راه اندازی شبکه های کامپیوتری می باشد .

 فیبر نوری

که همانطور که از اسم این کابل پیداست با سیگنال های نوری کار می کند و سرعت بالایی در جابه جایی اطلاعات در شبکه های کامپیوتری دارد و برای ارتباط های بسیار مهم در شبکه های کامپیوتری مورد استفاده قرار می گیرد .

کابل هاب کواکسیال

کابل کواکسیال یا هم محور که همانطور که در بالا توضیح داده شده است جزو اولین دسته از کابل های شبکه های کامپیوتری بودند که ارتباط  شبکه های کامپیوتری را بر قرار  می کردند و از کانکتور های BNC برای اتصال این نوع کابل ها ب سرور ها و کامپیوترها استفاده می کردند . از این نوع کابل در توپولوژی باس استفاده می گردد.

bnc آموزش کابل کشی شبکه

کابل زوج به هم تابیده Twisted Pair UTP

UTP  مخفف  Unshield twisted pair

بدون محافظ می باشد و استفاده از این کابل ها در شبکه های محلی متداول تر بوده و به دلیل اینکه بدون محافظ می باشند در مقایل نویز آسیب پذیر تر می باشند .

STP مخفف Shielded twisted pair

می باشد که این کابل ها از انعطاف پذیری کمتری برخوردار بوده و در برابر امواج الکترومغناطیسی دارای مقاومت بالایی می باشند .که در کابل کشی شبکه های که در کنار سیم هار برق می باشند بهتر است از این نوع کابل ها استفاده کنیم .

آموزش کابل کشی شبکه

نکته : در کابل کشی ها توسط کابل زوج بهم تابیده باید توجه داشت که حداکثر مسافتی که می توان از این کابل ها استفاده نمود 100 متر می باشد .

انواع کابل کشی شبکه های کامپیوتری با کابل ها زوج تابیده

کابل کشی یکی از اصلی ترین مراحل پیاده سازی شبکه های کامپیوتری می باشد که باید با دقت و ظرافت و پایبندی به اصول کابل کشی انجام گیرد . مهم ترین قسمت کابل کشی ساختمان هم نوع کابل و نوع سوکت زنی و چینش کابل ها خیلی مهم می باشد .

در زیر دو استاندارد A  و B  را برای رنگ بندی کابل شبکه نمایش داده ایم .

آموزش کابل کشی شبکه

آموزش کابل کشی شبکه طریقه ساخت کابل شبکه مستقیم یا Straight

اگر دو سر کابل خود را به شکل استاندارد Aیا B  سوکت زنی نمایید کابل مستقیم یا Straightشبکه های کامپیوتری ساخته اید .

آموزش کابل کشی شبکه طریقه ساخت کابل شبکه Cross

اگر یک سر کابل خود را به صورت استاندارد A  و سر دیگر کابل با استاندارد B  سوکت زنی نمایید کابل کراس شبکه های کامپیوتری تولید کرده اید .

rj 45 type 2

مصارف کابل کراس و Cross در شبکه های کامپیوتری

از کابل کراس برای اتصال مستقیم دو دستگاه یکسان به یکدیگر استفاده می نماییم .

برای مثال اتصال مستقیم دو کامپیوتر به یکدیگر یا دو روتر به یکدیگر اما در بعضی موارد برای اتصال کامپیوتر به روتر هم از کابل کراس یا کابل Cross  استفاده می نماییم .

 

مصارف کابل مستقیم یا Straight در شبکه های کامپیوتری

در اتصال کامپیوتر به سویچ ها و هاب و اتصال کامپیوتر به مودم و غیره از این کابل ها استفاده می نماییم .

قابل ذکر است اگر مودم ها یا کارت شبکه ها در این میان قادر به تبدیل این دو سیگنال باشند هر دو این کابل ها جواب گو هستند .

آموزش کابل کشی شبکه با فیبر نوری Fiber Optic

از کابل ها متفاوت در زمینه شبکه های کامپیوتری بوده که به جای انتقال سیکنال های الکترونیکی از پالس ها نوری استفاده می کند .

fiber 1

مزایای استفاده از فیبر نوری Fiber Optic

فیبر های نوری در برار امواج مغناطیسی بسیار مقاوم می باشند و اندازه این فیبر ها کوچک بوده و در عین این حال می توانند پهنای باند وسیعی در حد گیگاهرتز انتقال دهنده و در مسافت های طولانی تقریبا 120 کیلومتر می باشد .

ایراد اصلی این نوع کابل های شبکه های کامپیوتری هزینه بالای نصب و نگه داری آن می باشد .

انواع فیبر نوری Fiber Optic

آموزش کابل کشی شبکه با فیبر نوری با قوانین شکست نور و انعکاس کار کرده که انعکاس آن بستگی به قطر کایل دارد که در دو نوع زیر می باشد .

(single Mode Fiber )
SMF

این نوع کابل همان طور که از اسمش معلوم است تک مد است و برای انتقال اطلاعات در فواصل طولانی مورد استفاده می گردد. منیع ارسال سیگنال ها این نوع فیبر یک لیزر به نام inject laser diode  می باشد .

(multi mode fiber )
MMF

از نوع چند موده می باشد که برای فواصل کوتاه مورد استفاده قرار میگیرد و در آن از light emiting diode  به عنوان منبع نوری استفاده می شود .

 


آخرین دیدگاه‌ها

    دسته‌ها